وبلاگ
نورد چگونه انجام میشود؟
نورد چگونه انجام میشود؟ | فرایند نورد فلزات از صفر تا صد
مقدمه
نورد یا Rolling یکی از مهمترین فرایندهای شکلدهی فلزات است که بهطور ورق ck75 گسترده در صنعت ورق ck60 فولاد، آلومینیوم، مس، برنج و بسیاری دیگر از آلیاژها کاربرد دارد. در این فرآیند، فلز از بین غلطکهایی عبور داده میشود تا ضخامت آن کاهش یابد یا به شکل دلخواه برسد. نورد باعث بهبود خواص ورق ck22 مکا یکی، کاهش تنشهای ورق ck10 داخلی و ورق گالوانیزه شادآباد همچنین افزایش کیفیت سطحی فلز میشود. در این مقاله، بهطور جامع و کامل به بررسی فرآیند نورد، انواع آن، تجهیزات موردنیاز، کاربردها، مزایا و معایب و تفاوت نورد سرد و گرم میپردازیم.
نورد چیست؟
نورد یک فرآیند شکلدهی مکانیکی است که در آن فلز یا آلیاژ، از میان مجموعهای از غلطکهای چرخان عبور داده میشود تا ضخامت آن کاهش پیدا کند یا به شکل مشخصی تبدیل شود. این فرآیند یکی از ارزانترین و پرکاربردترین روشها در صنعت فلزکاری است و در تولید انواع ورق، میلگرد، تیرآهن، نبشی، ناودانی، تسمه و… استفاده میشود.
اصول عملکرد نورد
فرآیند نورد بر اساس قوانین زیر است:
- اصطکاک بین سطح فلز و غلطکها باعث میشود فلز به جلو حرکت کند.
- با عبور فلز از بین غلطکها، نیروی فشاری شدیدی به آن وارد میشود که باعث تغییر شکل پلاستیک آن میگردد.
- این تغییر شکل میتواند در یک یا چند مرحله انجام شود تا به ضخامت یا شکل موردنظر برسد.
انواع نورد
نورد بر اساس دمای فلز، نوع حرکت غلطکها، جهت نورد و کاربرد آن به چندین دسته تقسیم میشود.
1. نورد گرم (Hot Rolling)
در نورد گرم، فلز تا دمای بالاتر از دمای تبلور مجدد (مثلاً برای فولاد بالاتر از ۱۱۰۰ درجه سانتیگراد) گرم میشود و سپس از بین غلطکها عبور میکند.
مزایا:
- شکلدهی آسانتر
- کاهش تنشهای داخلی
- امکان تغییر شکل زیاد
معایب:
- سطح نهایی خشنتر
- کنترل ابعادی سختتر
- احتمال اکسید شدن سطح فلز
2. نورد سرد (Cold Rolling)
در نورد سرد، فلز در دمای اتاق یا کمی بالاتر از آن نورد میشود. بیشتر برای افزایش کیفیت سطحی و دقت ابعادی استفاده میشود.
مزایا:
- کیفیت سطحی بسیار بالا
- دقت ابعادی زیاد
- افزایش سختی و استحکام
معایب:
- نیاز به نیروی بیشتر
- ایجاد تنشهای پسماند در قطعه
3. نورد مستقیم و معکوس
- نورد مستقیم: فلز تنها در یک جهت از بین غلطکها عبور میکند.
- نورد معکوس: جهت حرکت غلطکها پس از هر پاس تغییر میکند و فلز به جلو و عقب حرکت داده میشود.
تجهیزات نورد
برای انجام فرآیند نورد نیاز به ماشینآلات و تجهیزات خاصی داریم که از جمله آنها:
1. غلطکها (Rollers)
غلطکها مهمترین بخش دستگاه نورد هستند. جنس آنها معمولاً از فولاد آلیاژی مقاوم به سایش است. انواع مختلفی از غلطکها وجود دارد:
- غلطک صاف
- غلطک شیاردار
- غلطک مخروطی
2. موتورهای محرک
برای چرخش غلطکها از موتورهای الکتریکی با گیربکسهای قدرتمند استفاده میشود.
3. تجهیزات پیشگرمایش
در نورد گرم از کورههای القایی یا کورههای گازی برای پیشگرم کردن قطعه استفاده میشود.
4. سیستمهای خنککننده و روغنکاری
برای کاهش دما و افزایش عمر غلطکها از سیستمهای روغنکاری و آبپاشی استفاده میشود.
مراحل انجام نورد
فرآیند نورد به صورت گامبهگام انجام میشود:
1. آمادهسازی قطعه خام
قطعات اولیه ممکن است شمش، تختال (اسلب)، بیلت یا بلوم باشند که باید بازرسی و تمیزکاری شوند.
2. پیشگرمایش (در نورد گرم)
فلز وارد کوره شده و تا دمای مناسب برای نورد گرم میشود.
3. عبور از غلطکها
قطعه با فشار بالا از بین غلطکها عبور میکند و به شکل نهایی نزدیک میشود.
4. خنککاری و کنترل کیفیت
پس از اتمام نورد، قطعه خنک شده و توسط دستگاههای اندازهگیری و بینایی بررسی میشود.
محصولات نهایی نورد
فرآیند نورد در صنایع مختلف به تولید محصولات متنوعی منجر میشود:
- ورقهای فولادی (روغنی، سیاه، گالوانیزه)
- میلگرد ساختمانی
- تیرآهن و نبشی
- لولههای درزدار و بدون درز
- تسمه فولادی
- فویلهای آلومینیومی
مزایای نورد در صنعت
- کاهش ضخامت با دقت بالا
- افزایش مقاومت کششی و تسلیم
- بهبود ساختار دانهای فلز
- صرفهجویی در مواد اولیه
- قابلیت تولید انبوه
معایب فرآیند نورد
- نیاز به تجهیزات گرانقیمت
- حساسیت به تنظیم دقیق دستگاهها
- مشکلات اکسیداسیون در نورد گرم
- ایجاد تنشهای باقیمانده در نورد سرد
مقایسه نورد سرد و گرم
| ویژگی | نورد گرم | نورد سرد |
|---|---|---|
| دما | بالای تبلور مجدد | دمای محیط |
| کیفیت سطحی | پایینتر | بالا |
| سختی نهایی | کمتر | بیشتر |
| هزینه تجهیزات | کمتر | بیشتر |
| استفاده | مقاطع سنگین، ورق ضخیم | ورق نازک، فولادهای دقیق |
نقش نورد در صنایع مختلف
1. صنعت ساختمان
میلگرد، تیرآهن، ناودانی و ورقهای فولادی همگی از فرآیند نورد تولید میشوند و نقش حیاتی در اسکلت فلزی و بتن مسلح دارند.
2. صنعت خودرو
ورقهای فولادی نورد سرد در بدنه خودرو، شاسی و قطعات داخلی استفاده میشوند.
3. صنعت لوازم خانگی
یخچال، ماشین لباسشویی، اجاقگاز و بسیاری از لوازم خانگی از ورقهای نورد سرد و گالوانیزه ساخته میشوند.
4. صنعت بستهبندی
فویلهای آلومینیومی و ورقهای نازک برای بستهبندی مواد غذایی با نورد تولید میشوند.
کنترل کیفیت در نورد
در حین نورد، کنترل کیفیت بهصورت مستمر انجام میشود:
- بررسی ضخامت با لیزر
- کنترل شکلپذیری
- آزمایش سختی، کشش و خمش
- بررسی کیفیت سطحی و عدم وجود ترک یا موج
نورد ویژه و پیشرفته
1. نورد حلقهای (Ring Rolling)
در این روش، حلقههای فولادی با قطرهای بسیار بزرگ (مانند بیرینگها و چرخدندههای توربین) تولید میشوند.
2. نورد مقاطع خاص
برای تولید پروفیلهای خاص مثل ریل راهآهن، تیغه، درب ضدسرقت و پروفیلهای صنعتی.
3. نورد پیوسته
در خطوط نورد پیوسته، شمشها بهصورت مداوم تغذیه و نورد میشوند که برای تولید انبوه بسیار مناسب است.
آینده صنعت نورد
با پیشرفت تکنولوژی، صنعت نورد نیز در حال تحول است:
- اتوماسیون فرآیندها
- هوشمندسازی خطوط نورد
- کاهش مصرف انرژی
- استفاده از نورد در تولید آلیاژهای سبک
جمعبندی
فرآیند نورد، یکی از کلیدیترین روشهای شکلدهی فلزات در صنعت است که با استفاده از غلطکهای قدرتمند، فلزات را به ضخامت، شکل و مشخصات مکانیکی مورد نظر میرساند. نورد در دو حالت گرم و سرد انجام میشود و هر کدام مزایا و معایب خاص خود را دارند. با توجه به اهمیت آن در صنایع ساختمان، خودرو، بستهبندی، نفت و گاز، شناخت کامل آن برای فعالان صنعتی ضروری است.
اگر بهدنبال تولید یا خرید ورقهای نوردی، میلگرد، تسمه، نبشی یا پروفیل هستید، آشنایی با فرآیند نورد میتواند شما را در انتخاب بهتر، خرید مطمئنتر و تحلیل دقیقتر قیمتها یاری کند.